管志敏， 柏晓辉， 屈　璐， 刘　颖， 丁　优， 赵大尉， 潘艳伶

(1.贵州医科大学， 贵州 贵阳　550004； 2.贵州医科大学附院， 贵州 贵阳　550004)



小剂量多次腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病肾病大鼠模型*

管志敏1*， 柏晓辉1， 屈璐1， 刘颖1， 丁优1， 赵大尉1， 潘艳伶2**

(1.贵州医科大学， 贵州 贵阳550004； 2.贵州医科大学附院， 贵州 贵阳550004)

[摘要]目的： 探讨小剂量多次腹腔注射链脲佐菌素(STZ)建立糖尿病肾病大鼠模型。方法： 将24只清洁级8周龄雄性健康SD大鼠随机分为对照组和模型组，各12只；对照组予以正常饮食，造模组予以高脂高糖饲料喂养；4周后，禁食禁水12 h，用1%STZ溶液按首次20 mg/kg剂量(以后每注射1次增加10 mg/kg)对模型组进行2～3次腹腔注射，对照组同期注射等量生理盐水，每次注射72 h后取尾静脉血，待血糖达到16.7 mmol/L，4周后，测大鼠空腹血糖(FBG)、肾脏肥大指数(KHI)、血清转化生长因子β1(TGF-β1)及胰岛素样生长因子-1(IGF-1)水平。结果： 模型组大鼠FBG、KHI、TGF-β1、IGF-1均明显高于对照组，两组差异有统计学意义(P<0.01)。结论： 小剂量多次腹腔注射STZ可成功复制糖尿病肾病大鼠模型。

[关键词]链脲菌素； 糖尿病肾病; 模型，动物； 转化生长因子β1；胰岛素样生长因子-1；大鼠，Sprague-Dawley

目前我国糖尿病肾病(diabetic nephropathy，DN)的发病率呈升高趋势，但发病机制尚未完全阐明，因此，建立理想的动物模型对进一步研究糖尿病具有重要的意义[1]。目前多采用高糖高脂饮食配合一次性大剂量注射链脲佐菌素(streptozotocin，STZ)建立DN动物模型[2],该方法在制备动物模型时虽然效果较好，但在造模过程中容易造成实验动物死亡。本实验采用高糖高脂饮食联合小剂量多次注射STZ法制备DN模型，并探讨此方法制造DN大鼠模型的可行性、安全性。

1材料与方法

1.1材料

实验动物为清洁级8周龄雄性健康SD大鼠24只，由贵州医科大学动物中心提供，体质量(200±20)g，随机分为对照组和模型组。主要试剂有STZ(Sigma公司)，大鼠血清转化生长因子β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)、胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor-1，IGF-1)酶联免疫分析试剂盒，均购于昆明腾昆科技有限公司。主要仪器有强生血糖分析仪，ACS-LEAS电子计重称等。

1.2动物模型的建立

模型组予高脂高糖饲料(由贵州医科大学动物中心配制提供)喂养4周。4周后，禁食禁水12 h，用STZ按首次20 mg/kg剂量(以后每注射1次增加10 mg/kg)溶解于pH 4.4的枸橼酸纳缓冲液中，配制为1%浓度的STZ溶液进行2～3次腹腔注射，每次注射72 h后取尾静脉血，用血糖仪测定血糖，当血糖值≥16.7 mmol/L，且尿量和饮水量明显增多，即模型成功[3]。对照组正常饮食，同期注射等量生理盐水。

1.3标本收集与处理

造模成功后第4周末，将全部大鼠称重，尾静脉取血测空腹血糖(fasting blood glucose，FBG)，股动脉放血留取血标本，用ELISA法测TGF-β1、IGF-1含量。将大鼠腹腔打开，迅速取右肾，去掉被膜，滤纸吸干血迹后称重，计算肾脏肥大指数(kidney hypertrophy index, KHI, 肾重/体重)，称重后迅速放入20%福尔马林固定。

1.4统计学方法

2结果

2.1动物模型

注射1次STZ时，无实验大鼠血糖达到造模成功标准；注射2次时，有10只实验大鼠血糖达到16.7 mmol/L，造模成功；注射3次后剩余2只实验大鼠血糖达到成功造模标准，造模期间无大鼠死亡。模型组大鼠在造模成功2 d后开始陆续出现毛色干枯渐变黄，体重下降，活动量减少，大便稀溏，小便频数，淋漓不尽，精神萎靡。

2.2FBG及KHI

由表1可知，模型组大鼠造模后FBG及KHI较对照组均明显升高(P<0.01)，表明本实验DN大鼠造模成功。

Tab.1　Comparison of FBG and KHI between

指标对照组模型组n1212FBG(mmol/L)4.54±0.4420.16±0.89(1)KHI(g/kg)7.83±1.4015.73±1.23(1)

(1)与对照组比较，P<0.01

2.3血清TGF-β1、IGF-1含量

由表2可知，模型组大鼠血清TGF-β1、IGF-1含量较对照组均显著升高(P<0.01)，进一步证明本实验DN大鼠造模成功。

Tab.2　Comparison of serum TGF-β1 and IGF-1

(1)与对照组比较，P<0.01

3讨论

关于DN动物模型的制备方法至今仍未有公认、明确、统一的方法和标准。目前建立的动物模型主要以化学药物注射诱导为主，如注射四氧嘧啶、高糖因子、根皮苷、STZ[4-6]等，其主要目的是破坏哺乳动物胰岛β细胞。目前常选用1次性注射大剂量STZ进行造模[7]，具有操作简便、药物毒性较低及成模率高的优点，已成为制造糖尿病及其并发症模型的常用药物。大剂量注射可使动物血糖迅速升高，适合短时间内需求糖尿病动物模型的实验所用，但其缺点是容易造成模型大鼠酮症死亡。

小剂量多次腹腔注射STZ溶液，可使血糖水平逐步上升，亦是通过直接破坏胰岛β细胞达到制作DN动物模型的目的[8]，使其在病理机制上更接近于人类DN的发病过程。本实验以FBG、KHI、TGF-β1、IGF-1作为观察指标，模型组大鼠FBG、KHI、TGF-β1、IGF-1含量和对照组相比均明显升高，可以证明本次实验复制DN大鼠模型成功，且造模过程中大鼠存活率达100%，说明本实验方法具有可行性和安全性，为今后建立DN模型提供了一种新的思路和方法。

4参考文献

[1] 宋恩峰,刘晶晶,贾汝汉,等.2型糖尿病肾病大鼠模型制备研究[J].实用医学杂志, 2007(18):2840-2842.

[2] 陈澍,刘雪芳.链脲佐菌素诱导大鼠糖尿病肾病模型的建立[J] .实用医学杂志, 2006(11):1239-1240．

[3] 于倩,张沫,刘德敏.TGF-β1、CTGF基因的过表达与早期糖尿病肾病关系的研究[J].天津医药, 2012(3):262-265.

[4] 阳诚,南庆铃,徐勇.MG132对早期糖尿病肾病大鼠肾组织SnoN表达及病理的影响[J].中华肾脏病杂志， 2012(2):146-148.

[5] 刘丽燕,黄吉峰,王茗龚,等.肾白宁对早期糖尿病肾病大鼠模型蛋白非酶糖化终末产物(AGEs)的影响[J].中医药信息, 2011(1):63-64.

[6] Winzell MS, Ahren B. A model for studying mechanisms and treatment of impaired glucose tolerance and type 2 diabetes[J]. Diabetes, 2004(supplement3): 215-219.

[7] Tesch GH, Allen TJ. Rodent models of streptozotocin induced diabetic nephropathy[J].As Paci Soc Nephrol, 2007(12):261-266．

[8] 潘永梅.活血化瘀通络中药防治早期糖尿病肾病的实验研究[D].石家庄:河北医科大学， 2013.

(2015-08-25收稿，2015-11-07修回)

中文编辑： 周凌； 英文编辑： 赵毅

Low Dose Multi-Intraperitoneal Injection STZ to Establish Rat Model of DN

GUAN Zhimin1, BAI Xiaohui1, QU Lu1, LIU Ying1, DING You1, ZHAO Dawei1, PAN Yanling2

(1.GuizhouMedicalUniversity,Guiyang550004,Guizhou,China; 2.TheAffiliatedHospitalofGuizhouMedicalUniversity,Guiyang550004,Guizhou,China)

[Abstract]Objective: To investigate the low dose multi-intraperitoneal injection streptozotocin(STZ) to establish rat model of diabetic nephropathy(DN)．Methods: Twenty-four clean level 8 weeks healthy male SD rats were randomly divided into control group and model group with 12 rats in each. Rats in normal group were fed with normal diet while those in model group were fed with high energy diet. After four weeks, fasting for food and liquid for 12 hours, rats in model group received intraperitoneal injection of low dose of STZ solution 2～3 times, 20 mg/kg for the first time, each time adding 10 mg/kg. Injecting same volume of normal saline to control group; 72 h later, take the tail venous blood; when the blood sugar reached 16.7 mmol/L, FBG level, KHI, TGF-β1, IGF-1of rats were detected. Results: The FBG level, KHI,TGF-β1,IGF-1of rats in model group were significantly higher than their counterparts in normal group (P<0.01). Conclusion: Low dose multi-intraperitoneal injection STZ can successfully establish the rat model of DN．

[Key words]streptozotocin; diabetic nephropathies; models, animal; transforming growth factor beta 1; insulin-like growth factor 1; rats, Sprague-Dawley

[中图分类号]R587.1

[文献标识码]A

[文章编号]1000-2707(2016)01-0054-03

*贵州医科大学2013级针灸推拿学研究生

**通信作者 E-mail:1092175568@qq.com网络出版时间：2016-01-07

网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.5012.R.20160107.2025.036.html